兵器装备工程学报

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稿件标题: 一种新型可调喷管机构设计与仿真研究
稿件作者: 苏鹏1,史志1,闵敏2,王勇3,杜桂贤4
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2025.01.006
科学编辑: 刘佳琪 (中国航天科技集团有限公司一院十四所 研究员)
栏目名称: 装备理论与装备技术
关键词: 折纸原理;可调喷管;运动学分析;气动特性
文章摘要: 具有高红外隐身性能的武器系统在现代空战中发挥着重要作用,其隐身原理是通过改变喷管出口面积形状,减少飞机产生的红外特征信号,降低被侦测的概率。为实现喷管出口的面积调节与闭合,基于折纸原理设计一种新型可调喷管。首先,采用折纸原理简化喷管闭合规律,建立多机构单元三维模型,并对其进行运动学建模,获得喷管的运动学特性;其次,通过数值仿真和虚拟样机仿真对比可调喷管机构出口面积变化规律,验证机构运动学模型建立的合理性;最后,对喷管进行气动特性仿真研究,分析不同出口面积状态下喷管的综合气动性能。结果表明,该设计可快速实现喷管出口的面积调节与闭合,运动机构的控制规律误差不大于1%,调节过程稳定并拥有良好的运动特性;喷管喉道面积为0.6、0.3 m2时推力系数分别为0.993和0.977,具有较优的综合气动性能。基于折纸原理的设计方法可为可调喷管的设计提供新思路,为后续的生产实践提供技术支持和理论依据。
稿件基金: 北京市自然科学基金项目(L192018);中国航发创新基金(ZZCX-2020-011);中国航发沈阳发动机研究所委托研究项目(2022-283960)
引用本文格式: 苏鹏,史志,闵敏,等.一种新型可调喷管机构设计与仿真研究[J].兵器装备工程学报,2025,46(1):54-62.
SU Peng, SHI Zhi, MIN Min, et al.Design and simulation study of a new type of adjustable nozzle mechanism[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2025,46(1):54-62.
刊期名称: 2025年01期
出版时间: 2025年1月
收稿日期: 2024-03-26
修回日期: 2024-04-17
录用日期: 2024-05-16
上线时间: 2025年1月31日
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